Регулирование напряжения изменением напряжения на электростанциях

На шинах электростанций должно обеспечиваться встречное регулирование напряжения в пределах (1¸1,05) U_НОМ.

Однако такое регулирование часто недостаточно, что видно, например, из рассмотрения схемы Рис. 4.10.

Рис. 4.10. Схема сети с несколькими ступенями напряжения

Для удаленной нагрузки НГ-4 в часы максимума потеря напряжения может доходить до 30¸40%.

Если, например, соотношение минимальной и максимальной нагрузки составляет S_мин/S_макс=0,3, то DU_мин=30×0,3=9%.

При использовании на электростанции регулировочного диапазона в 5% общий размах колебания напряжения у удаленного потребителя будет (30—9—5)= 16%, тогда как обычно у потребителя допускается отклонение напряжения ± 5%, т.е. размах в 10%.

Учитывая сказанное, данный способ регулирования напряжения применим только в случае короткой сети, питаемой от шин генераторного напряжения.

Следует подчеркнуть, что изменение возбуждения генератора приводит к изменению его напряжения статорной обмотки и величины реактивной мощности, но не меняет величину выдаваемой активной мощности.

Покажем, как меняется режим генератора при изменении только тока возбуждения или только впуска пара (воды) в турбину.

Из векторной диаграммы неявнополюсной машины (Рис. 4.11, б), работающей на шины неизменного напряжения (Рис. 4.11, а), следует:

Рис. 4.11. Работа неявнополюсной машины на шины неизменного напряжения:

а – поясняющая схема; б – векторная диаграмма

а) б)

Рис. 4.12. Режим генератора при изменении тока возбуждения:

а) – векторная диаграмма; б) – изменение тока статора, активной и реактивной мощности

Откуда

но

поэтому

1 случай. Если при P=const осуществляется изменение тока возбуждения (Рис. 4.12), то при его увеличении возрастают Е, j, Q, U_Ш и уменьшается sin d, а при его уменьшении все величины изменяются в обратном направлении, при условии, что угол j остается отстающим.

а) б) в)

Рис. 4.13. Режим генератора при изменении момента на валу:

а – векторная диаграмма; б – зависимость активной и реактивной мощности от угла;

в – зависимость реактивной мощности от активной

2 случай. I_f = const, P = var (Рис. 4.13).

В этом случае

Если увеличивается Р, то увеличивается sin d и уменьшается j, Q, U_Ш.